淺議快走絲電（diàn）火花線切割機斷絲產生的原因
2016-12-29 來源：華東理工大學 作者：鹿雙嶺
摘 要:快走絲電火花線切割機以其獨特的加（jiā）工能力和較高（gāo）的性價比（bǐ）在模具製造領域得到（dào）了廣泛的應用（yòng）,但斷絲問（wèn）題給（gěi）加工過程帶來了一定的影響。本文分析了快走（zǒu）絲電火花線切割機使用過程中容易（yì）產生斷絲的幾個原因,這有助於我們及時排除機（jī）器故障,保證加工製造的順利進行。
關鍵詞（cí）:快走絲 電火花線切割機 斷絲
1.引言
電火花線切割加工（gōng）是將不間斷的脈衝性放電施加於電極絲和工件之（zhī）間,利用放電時（shí）產生的高溫將（jiāng）金屬局部瞬時（shí）融化和氣化,並把熔融的電蝕物拋離金屬表麵,從而對金屬（shǔ）進行切割（gē）。電火（huǒ）花線切（qiē）割機（jī）床易於加工複雜、精密和高硬度工件,特別是薄壁（bì）、窄縫工件,因此,在模具製造、成形刀具加（jiā）工、難加工材料和（hé）精密複雜零件的加工中占有極其重要（yào）的地位。電火花線切割機床可分為慢走（zǒu）絲和快走絲,快走絲電（diàn）火花切割機床因其較高的性（xìng）價比得到了迅（xùn）速發展,並在許多機械生（shēng）產領域發揮（huī）了重要（yào）的作用。
斷絲（sī）是線切割加工中的常見故障,斷絲會使（shǐ）加工過程停頓,因為一旦斷絲,一方（fāng）麵穿絲麻（má）煩,另一方麵由於一般（bān）不（bú）可以（yǐ）在斷（duàn）絲的地方進行穿絲,必須使穿絲點退出（chū）工件區域,這樣才可重新進行穿絲及切割,這樣勢必會影響加工件的加工（gōng）精度及質量;另外一（yī）方（fāng）麵,斷絲也會造成電極（jí）絲（sī）的大（dà）量浪費,增加製造成（chéng）本。因此,仔細分析線切割過（guò）程中斷絲產生（shēng）的原因,有助於我（wǒ）們（men）排除故障,提高（gāo）加工（gōng）的質量和精度。我們以江蘇（sū）某廠生產的 型線（xiàn）切割機為例(電極絲采用鉬絲),根據使用過（guò）程中的一些體會,討論（lùn）一下其可能產生斷絲的原因,並提出了相應的解決辦法。
2.電火花線切割機斷絲產（chǎn）生的原因
2.1 鉬絲的原因
(1)鉬絲的直（zhí）徑。鉬絲的粗細會影響鉬絲的張力,進而影響運行過程中的（de）抖（dǒu）動程（chéng）度。新鉬絲較粗,張力較大,因而運行時抖動程度（dù）較（jiào）小,同時在切割工件（jiàn）時產（chǎn）生的縫隙相對較大,這樣一方麵（miàn）便於工作液的進（jìn）入,從（cóng）而增強潤滑與冷卻作用,另一（yī）方麵有利於金屬碎屑的排出,減少對鉬（mù）絲的幹（gàn）擾程度。隨著加工工件的增多,鉬絲（sī）會產生（shēng）損耗從而逐漸變細,這（zhè）時鉬（mù）絲的張力變小,同時受（shòu）殘留碎屑的影（yǐng）響,鉬絲的抖動程度會變大,增加了斷絲（sī）的風險,因此,平時應留意鉬絲的損耗程度,當鉬絲變細時應及時更換,以減少因鉬絲變細造（zào）成的斷絲情況。
(2)鉬絲的鬆緊程度。鉬絲的鬆（sōng）緊會影響鉬絲內應力的大小,進而影響運行過程（chéng）中的抖動程度。如果鉬絲旋的太鬆,在運行過程中會產生抖動造成斷絲,旋得太（tài）緊則會使（shǐ）鉬絲的內應力增大,當鉬（mù）絲作反向運動時（shí）會由於慣性力量過大產生斷絲,因此鉬絲的（de）旋緊程度應（yīng）大小合適,當鉬絲使用一段時間後,會由於拉伸作用使內應力減小,這時應適當旋緊鉬絲以減少抖動（dòng）現象。
2.2 工件的原因（yīn）
(1)工件的厚度。工件的厚（hòu）度會影響鉬絲運行時的抖動程度和排屑能力。較厚的工件會（huì）減（jiǎn）少鉬絲運行過程中的（de）抖動程度,但是工件過厚（hòu）會使工作液進入困難,從而影響冷卻和（hé）潤滑效果（guǒ）,更重要的是隨著工件的變厚,金屬碎屑的排出變（biàn）得困難,這不但（dàn）會增加鉬絲的抖（dǒu）動程（chéng）度,而且會加劇鉬絲的磨損情況（kuàng）,因此從整體來（lái）說（shuō）,工（gōng）件變厚會增加鉬絲的斷絲（sī）風險。解決辦法是在加工（gōng）較厚工件時（shí）采用較潔淨的工作液以加（jiā）速排屑能力,同時可以適當的（de）增加脈衝間隙。
(2)工（gōng）件的安裝及（jí）潔淨程（chéng）度。工件的安裝情況會影響工件的固定程度。如果工件安裝不合適產生鬆動,會造成鉬絲抖動（dòng）從而斷絲。工件的潔淨程度也會影響鉬絲的磨損情況,如果工件表麵粗糙或者生鏽,則（zé）會導致放電不正常,鉬絲（sī）就會空轉,加劇鉬絲的磨損,因此為減少斷絲的風險,在加工過程中,既要保證工件安裝（zhuāng）的牢固,又要保證工件的潔淨（jìng）程度。
2.3 導絲機構的原因
線（xiàn）切割機的導絲機構是由（yóu）貯絲（sī）筒、線架(由（yóu）導電塊（kuài）構成)和導輪組（zǔ）成。
(1)貯絲筒。儲（chǔ）絲筒在電動機的（de）正、反轉帶動下,通過絲架及導輪,完成鉬絲的往複直線運動,如果（guǒ）儲絲筒製（zhì）造質量不合格（gé）,內外圓不同軸心,則會運轉不（bú）穩（wěn）定,出現（xiàn）疊絲和電（diàn）極絲振動現（xiàn）象,從而產生斷絲。儲絲筒繞（rào）線（xiàn）不均也易導致斷絲,高速走絲機構的儲絲筒在轉動時,還要進行相應的（de）軸向移動,在（zài）保證儲（chǔ）絲筒運轉平穩,無不正常振動（dòng）現象的（de）同時,還要求儲絲筒每轉一轉時的軸向位移與電極的直徑相適應,即電極絲的直徑要小（xiǎo）於儲（chǔ）絲筒每轉一（yī）轉時的軸向位（wèi）移,否則走絲時會產（chǎn）生疊絲現象而引起斷絲。貯絲筒後端的限位開關擋（dǎng）塊要調整好,避免貯絲筒衝出限位行（háng）程而斷絲（sī）。換向擋塊應能使貯絲筒在換向後不久即能停機,防止貯絲筒因慣性超程而衝壞傳動件及拉斷鉬絲。
(2)線架和導輪。對於（yú）線架部分（fèn）,應（yīng）保證鉬絲與導電塊接觸良（liáng）好,否則高頻電源負極無法與鉬絲接通或接觸不良,造成鉬絲在運行中斷絲,若導電塊因磨損而產生溝槽時,鉬絲也容易抖動引起斷（duàn）絲。導輪的製造精（jīng）度和安裝精度將直接影響鉬絲的工作狀態和工作壽命,它的跳（tiào）動和竄動會引起電極絲的振動和擺（bǎi）動,從（cóng）而在加工中（zhōng）使電極絲有處（chù）於偏短路（lù）狀態,引（yǐn）起斷絲（sī）,機床在（zài）使用一段時間後,如果有明顯痕跡或溝槽,出現明顯竄（cuàn）動,說明導輪和軸承磨（mó）損厲害,應（yīng）該更換。
2.4 皂化（huà）液的原因
皂化液是切割機在工作（zuò）過程中,在鉬絲與工件之間噴入的具有絕緣性能的工作液,具（jù）有冷卻功能,還能（néng）隨時排出電蝕物。皂化液長時間使用後,顏色會變黑,電蝕產（chǎn）物（wù）增多,會導致（zhì）電極絲和工件之間產生二次放電,會破壞電蝕過程（chéng）的穩定性,直接導致斷絲,因此在線切割加工時,要經常保持皂化液（yè）的清潔,並且皂化液（yè）使用到一定時間後,必須更換新（xīn）的皂化液。同時還應注意皂化液的噴射狀態,完善的冷卻係統應能保證冷卻（què）液（yè）進（jìn）入電極絲與工件之間的縫（féng）隙,這樣才能起（qǐ）到（dào）有效的冷卻作用,並及時帶走（zǒu）電蝕產物,從而保證火（huǒ）花放（fàng）電的持續進行,若冷卻（què）係統不正常,極易把（bǎ）電極絲燒斷,因此（cǐ）,加工前要仔細檢查上（shàng）下冷卻嘴是否堵塞,如果發現不通暢,就應取下及時（shí）清洗。
2.5 電參數
用戶應根據工件材料、工件厚度、電極絲直徑及對加工表麵粗糙度的要（yào）求等條件,合理選擇線切（qiē）割機床相應的電參數,並（bìng）根據使用情況及時作出相應的調整,以防止斷絲發（fā）生。
(1)脈衝電源電壓。脈（mò）衝電源產（chǎn）生（shēng）一（yī）連串的脈（mò）衝（chōng）電壓,施加到工(10)維修管（guǎn）理工作的考核與確立同（tóng）等重（chóng）要,一旦確立就要嚴格考核,隻有這樣才能（néng）有約束力,才能（néng）使被考核者主動、不斷（duàn）改進管理工（gōng）作、自覺提高管理水（shuǐ）平,並增強責任心、朝著考核標（biāo）準奮鬥。由於（yú）維修管理工作的（de）複雜性,因此在考核中應充分（fèn）考慮,考（kǎo）核標準的（de）製定應與車輛返修率（lǜ）、車輛（liàng）維修後（hòu）的運行狀況和周期相結合,考核周期也應結合車輛檢修實際來製定（dìng）。
3.車輛維修（xiū）管理與考核（hé）中應注意的幾個問題
(1)為了防止有（yǒu）的基層單位發（fā）生片麵追求降低（dī）車輛維修費用、強製運行車輛的短期行為,應將車輛維（wéi）修管理工作（zuò）標準與（yǔ）車輛利用率、完好率、車輛（liàng）故障停機率、車輛返修率等（děng）技術指標（biāo）捆在一起進行考（kǎo）核,開展單（dān）車核算、加強同類車型不（bú）同年限車輛之間的維修費用對比,並製訂相應（yīng）的劣化曲線,總結出一定的標準,形成有效的製度,建立（lì）相應的考（kǎo）核,促使基層單位千方百計提高車輛綜合管理水平。
(2)車輛維修管（guǎn）理工作水平的高低除與（yǔ）車輛技術狀況、裝備水平、利用率等有關外,還與車輛所在單位的日常運行管理水平及其總體（tǐ）車（chē）輛管理水平密切相關。因此其他車輛（liàng）單位的維修管理標準僅供參（cān）考（kǎo）,在此基（jī）礎上製（zhì）定自身切實可行的管理標準。
(3)車輛維修（xiū）管理工作的工作標準應當明確,可由（yóu）車輛管理部門與財務部門（mén）共同研（yán）究確（què）定本單位車輛維修管理與維修費用的統計範圍、方法、時域、程序等,力求做到統計口徑統一、統計數（shù）據準確及時。這樣的統（tǒng）計數據有利於不斷提高車輛維修（xiū）管理水（shuǐ）平,合理控製（zhì）車輛維修費用。
4.結（jié）語
隨（suí）著市場經濟的發展和日（rì）趨激烈的競爭,對企業的經營（yíng）管理提出了（le）更高的要求,不（bú）斷提升車（chē）輛維（wéi）修（xiū）管理水平,減（jiǎn）少過剩維修和維修不足的現（xiàn）象發生,推廣以可靠性為中心的維修（xiū）模式,“精打細算,用（yòng）足用（yòng）好（hǎo）有限的維修費用”,這樣才能適應市場的需求,產生可觀的社會效益和經濟效益。
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